L’ascesa a livello industriale di Raspberry Pi

Che cos’è Raspberry Pi?

Raspberry Pi è un’invenzione britannica, nata inizialmente come un piccolo computer a scheda singola (SBC) destinato a scopi didattici. È stato originariamente sviluppato dalla Raspberry Pi Foundation, che voleva produrre un SBC a basso costo per l’insegnamento dell’informatica di base. Il suo utilizzo era previsto principalmente nelle scuole e per favorire l’alfabetizzazione informatica nei Paesi in via di sviluppo, dando la possibilità a persone di tutte le età di imparare le basi della programmazione. Il primo modello è stato rilasciato nel febbraio 2012, seguito da diversi modelli più aggiornati nel corso degli anni successivi.

Questo perché il Raspberry Pi è diventato molto più popolare di quanto i suoi sviluppatori si aspettassero. Grazie alla sua natura compatta e modulare, al design aperto e al prezzo di vendita contenuto, è stato rapidamente adottato anche da utenti esterni al suo mercato di riferimento. Gli hobbisti del computer lo hanno trovato una base ideale per sperimentare le proprie costruzioni e il Raspberry Pi ha iniziato a comparire in campi come la robotica educativa e il monitoraggio meteorologico. L’aumento della velocità e l’adozione degli standard universali USB e HDMI hanno reso questo SBC facile da usare a tutti i livelli.

Come si è giunti all’industrializzazione di Raspberry Pi?

Man mano che i nuovi modelli di Raspberry Pi miglioravano e incorporavano sempre più funzionalità, il dispositivo ha iniziato a essere adottato da imprese commerciali e piccole industrie. I suoi moduli sono stati incorporati in dispositivi digitali come fotocamere, lettori multimediali, telefoni e sintetizzatori musicali portatili. È stato utilizzato per sistemi di automazione domestica e per registrare dati a bordo della stazione spaziale internazionale. Anche diverse aziende hanno iniziato a incorporare i moduli Raspberry Pi nelle interfacce per l’automazione industriale.

Con la commercializzazione del primo Raspberry Compute Module nel 2014, il Raspberry Pi è definitivamente decollato in ambito industriale. Dopo il grande successo commerciale del modello originale, la generazione successiva di SBC è stata indirizzata specificamente alle imprese e all’industria. Gli elementi essenziali del Raspberry Pi sono stati integrati in una scheda di piccole dimensioni, che si inseriva in un connettore standard.

Questo Compute Module assomigliava molto a una memoria RAM ed era progettato per essere integrato in un PCB o in una scheda portante appositamente studiata per l’applicazione. In questo modo i progettisti e gli ingegneri hanno avuto la possibilità di ampliare le opzioni di connettività I/O. Il Raspberry Pi Compute Module si adattava a qualsiasi settore industriale perché rispondeva a esigenze specifiche. In versioni successive è stato possibile collegarlo a una porta USB o montarlo su una guida DIN, il che lo ha reso molto versatile.

Come viene utilizzato Raspberry Pi nell’industria

Raspberry Pi è stato adattato per fornire soluzioni informatiche destinate a un’ampia gamma di applicazioni industriali. Questi dispositivi sono molto economici come hardware ed efficienti dal punto di vista energetico, in quanto assorbono poca energia e quindi riducono il consumo energetico e i costi. Sebbene la maggior parte delle iniziative di promozione di Raspberry Pi per l’industria fossero inizialmente rivolte agli sviluppatori, alcuni anni di sperimentazione hanno dimostrato che il dispositivo è pienamente all’altezza del compito.

Partiti da applicazioni custom tipicamente sviluppate da system integrator –anche Eureka System può vantare un percorso storico di progetti sviluppati con harware Raspberry– i moduli Raspberry Pi sono ora in grado di governare semplici dispositivi o PLC più potenti. Possono essere piccoli come microcontrollori o complessi come un sistema di controllo distribuito.

In molte applicazioni industriali, i moduli Raspberry Pi possono costituire la base di moduli I/O e sensori, nonché di unità di controllo e server. Vengono utilizzati in particolare per il tracciamento e il monitoraggio dei dati e sono ideali per la stampa 3D e la produzione Just In Time. I dispositivi Raspberry Pi si trovano nelle applicazioni di Edge Computing, nei sistemi di sicurezza degli aeroporti e vengono utilizzati anche per controllare grandi sistemi di ventilazione. Moduli Raspberry Pi compongono la base di sistemi automatici di erogazione self-pour per alimenti e bevande e forniscono un controllo di precisione della temperatura per il riciclaggio delle fibre di carbonio.

Un Raspberry Pi può gestire ogni tipo di robot industriale, dalle attrezzature agricole automatizzate ai delicati bracci robotici per applicazioni farmaceutiche. Ad esempio, sono stati progettati robot AMR a guida autonoma per l’indoor.

Poiché i moduli Raspberry Pi sono così piccoli, possono essere facilmente inseriti in unità mobili come i bracci robotici. Insieme a una buona sensoristica, all’intelligenza artificiale o all’apprendimento automatico, queste unità vengono ormai quotidianamente impiegate in tutta una serie di interessanti contesti industriali.

Raspberry Pi in ambito industriale

Diverse aziende utilizzano Raspberry Pi nei loro dispositivi di controllo IIoT. Questo tipo di dispositivo è ideale per l’OT e la Edge Automation e può esser configurato e personalizzato per soluzioni industriali e applicazioni IIoT su misura.

Il grande vantaggio dell’uso di Raspberry Pi in ambito industriale è la sua flessibilità quasi infinita. Non essendo legato a nessun produttore di hardware, può essere utilizzato con la maggior parte dei sistemi esistenti o integrato con qualsiasi tipo di componente. Inoltre, questo SBC a basso costo gode di una community di supporto globale caratterizzata dalla sua disponibilità di risorse open-source.

Dopo la sua nascita iniziale come oggetto educativo, il Raspberry Pi ha maturato una lunga serie di innovazioni e di perfezionamenti. È inoltre disponibile una documentazione completa e considerevole per aiutare a progettare, installare e far funzionare un sistema Raspberry Pi; le informazioni sulla conformità, la rispondenza e la certificazione dei test sono rigorosamente disponibili sul portale informativo.

Oggi Rasberry Pi è ufficialmente un dispositivo di livello industriale.